第3章數(shù)控車削編程

３.1坐標系的設(shè)定與選擇3.2基本編程指令3.3復(fù)雜的編程指令3.4編程指令的應(yīng)用

３.１坐標系的設(shè)定與選擇一單位的設(shè)定與選擇１）尺寸單位選擇Ａ．英制輸入制（G20）:尺寸單位設(shè)定為英制．Ｂ．公制輸入制（G21

）：尺寸單位設(shè)定為米制．G21為默認值．２）進給速度單位設(shè)定Ａ．每轉(zhuǎn)進給指令（G95）：設(shè)定進給速度為主軸每轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)時刀具的進給量．當程序中遇到Ｆ指令時，Ｆ所指定的速度單位為mm/r.Ｂ．每分鐘進給指令（G94）：遇到Ｆ指令時，所指定的速度單位為mm/min．系統(tǒng)開機狀態(tài)為G94注意：當工作在Ｇ０１、Ｇ０２、ＧＯ３方式下時，編程的Ｆ一直有效，直到被新的Ｆ值所取代。而工作在Ｇ００方式下，快速定位的速度是各軸的最高速度，與Ｆ值無關(guān)。

二．工件坐標系的設(shè)定編程時要首先設(shè)定如圖3-1所示的工件坐標系，其上的工件原點又稱為程序原點。工件原點要盡量選擇在工件圖樣的設(shè)計基準上，同時要便于編程計算。圖3-1３.１工件坐標系設(shè)定G92格式：G92X_Z_說明：X、Z：設(shè)定的工件坐標系原點到刀具起點的有向距離。G92指令通過設(shè)定刀具起點（對刀點）與坐標系原點的相對位置建立工件坐標系。工件坐標系一旦建立，絕對值編程時的指令值就是在此坐標系中的坐標值。

例如圖２G92指令

G92后程序起點（X,Z)的取值原則： ：1、方便數(shù)學(xué)計算和簡化編程；2、容易找正對刀；3、便于加工檢查；4、引起的加工誤差小；5、不要與機床、工件發(fā)生碰撞；

6、方便拆卸工件；7、空行程不要太長；二、工件坐標系選擇G54~G59

使用該組指令前，必須先回參考點示例Ｇ53G92與G54～G59指令建立工件坐標系的不同之處G92指令需后續(xù)坐標值指定刀具起點在當前工件坐標系中的坐標值，因此須用單獨一個程序段指定，該程序段中盡管有位置指令值，但并不產(chǎn)生運動，在使用G92指令前，必須保證刀

具回到加工起始點即對刀點。使用G54～G59建立工件坐標系時，該指令可單獨指定也可與其他指令同段指定。使用該指令前，先用MDI方式輸入該坐標系坐標原點在機床坐標系中的坐標值，使用G54指令在開機前，必須回過一次參考點，加工前刀具處于工件外隨意位置。三、直接機床坐標系編程G53格式：G53說明：G53是機床坐標系編程，在含有G53的程序段中，絕對值編程時的指令值是在機床坐標系中的坐標值。如數(shù)控銑加工時，MDI運行G53X_Z_至某一空間位置，（X_Z_）為機床坐標。G53指令為非模態(tài)指令。

絕對值編程與增量值編程四、絕對值編程G90與相對值編程G91絕對編程是指程序段中的坐標點值均是相對于坐標原點來計量的，常用G90來指定。增量(相對)編程是指程序段中的坐標點值均是相對于起點來計量的，常用G91來指定。格式：G90G91G90：絕對值編程，每個編程坐標軸上的編程值是相對于程序原點的。G91：相對值編程，每個編程坐標軸上的編程值是相對于前一位置而言的，該值等于沿軸移動的距離。G90、G91為模態(tài)功能，可相互注銷，G90為缺省值。選擇合適的編程方式可使編程簡化。當圖紙尺寸由一個固定基準給定時，采用G90編程較為方便；而當圖紙尺寸是以輪廓頂點之間的間距給出時，采用G91編程較為方便。G90、G91可用于同一程序段中，但要注意其順序所造成的差異。

五、直徑方式與半徑方式編寫程序Ｇ３６：直徑編程，缺省方式，本課程中的例題，除非說明，均為直徑方式編程。說明：在程序中的Ｘ后的數(shù)值坐標，是取直徑大小，即在工件坐標系上的Ｘ坐標數(shù)值乘以２后，放到Ｘ參數(shù)后面。Ｇ３７：半徑編程說明：在程序中的Ｘ后的數(shù)值坐標，是取半徑大小，即在工件坐標系上的Ｘ坐標數(shù)值直接放到Ｘ參數(shù)后面。但要注意在直徑方式編程時注意以下幾點：注意：１）直徑方式編程與Ｚ坐標無關(guān)２）圓弧插補中的Ｉ，Ｊ，Ｋ指令用半徑值。３）坐標系設(shè)定時要用直徑值４）Ｘ軸的位置顯示是直徑值。見書６－５直徑與半徑方式編程3.2基本編程指令

一、快速定位指令G00格式：G00X_Z_其中，（X，Z）為快速定位終點，G90時為終點在工件坐標系中的坐標；G91時為終點相對于起點的位移量。G00為模態(tài)功能，可由G01、G02、G03功能注銷。注意：1)在執(zhí)行G00指令時，由于各軸以各自速度移動，不能保證各軸同時到達終點，因而聯(lián)動直線軸的合成軌跡不一定是直線。操作者必須格外小心，以免刀具與工件發(fā)生碰撞。常見的做法是，將x軸移動到安全高度，再放心地執(zhí)行G00

舉例說明，見例４２）Ｇ００的快速移動速度不能由Ｆ指令指定，而是在機床參數(shù)“快速移動速度”中，對Ｘ和Ｚ軸分別設(shè)定．３）一般用于走刀前的快速定位和加工完成后的快速退刀．二、

線性進給指令G01格式：G01X_Z_F_其中，X、Z為終點坐標，G90時為終點在工件坐標系中的坐標；G91時為終點相對于起點的位移量。G01和F都是模態(tài)代碼，G01可由G00、G02、G03功能注銷。作用：G01指令刀具以聯(lián)動的方式，按F規(guī)定的合成進給速度，從當前位置按線性路線(聯(lián)動直線軸的合成軌跡為直線)移動到程序段指令的終點。G00,G01應(yīng)用說明：(1)G00時X、Z兩軸同時以各軸的快進速度從當前點開始向目標點移動。一般各軸不能同時到達終點，其行走路線可能為折線。(2)G00時軸移動速度不能由F代碼來指定，只受快速修調(diào)倍率的影響。一般地，G00代碼段只能用于工件外部的空程行走，不能用于切削行程中。(3)G01時，刀具以F指令的進給速度由A向B進行切削運動,并且控制裝置還需要進行插補運算，合理地分配各軸的移動速度，以保證其合成運動方向與直線重合。G01時的實際進給速度等于F指令速度與進給速度修調(diào)倍率的乘積。示例見書上的６－６倒角倒角控制機能可以在兩相鄰軌跡程序段之間插入直線倒角或園弧倒角，但它只能在自動方式下起作用。在指定直線插補(G01)的程序段尾，C和R都是半徑值?！糨斎隒__，便插入直線倒角程序段；◆輸入R--__，便插入圓弧倒角程序段。格式：G01X_Z_C(R)_；輸入?yún)?shù)Ｃ表示倒角距離；輸入?yún)?shù)Ｒ表示倒圓半徑(x,z)點為兩相鄰直線交點Ｇ的坐標，不是Ｈ、Ｆ點的坐標．注意：(1)第二直線段必須由點B而不是由點C開始，在增量坐標編程方式下，需指定從點B開始移動的距離；(2)在螺紋切削程序段中不得出現(xiàn)倒角控制指令；(3)X，Z軸指定的移動量比指定的R或C小時，系統(tǒng)將報警。例６－８程序如下：%0008N10G00U-70W-10N20G01U26C3F100N30W-22R3N40U39W-14C3N50W-34N60G00U5W80N70M30五、圓弧進給指令G02，G03格式：G90(G91)G02X...Z...R...(I...K...)F...G90(G91)G03X...Z...R...(I...K...)F...如圖2-20所示弧AB，編程計算方法如下：絕對:G90G02XxbZzbRr1Ff;——R編程或G90G02XxbZzbI(x1?xa)/2K(z1?za)Ff;增量:G91G02X(xb?xa)Z(zb?za)Rr1Ff;或G91G02X(xb?xa)Z(zb?za)I(x1?xa)/2K(z1?za)Ff;

說明：G02：順時針圓弧插補(如圖6-9所示)；G03：逆時針圓弧插補(如圖9所示)；X,Z：圓弧終點，在G90時為圓弧終點在工件坐標系中的坐標；在G91時為圓弧終點相對于圓弧起點的位移量；I,K：圓心相對于圓弧起點的偏移值(等于圓心的坐標減去圓弧起點的坐標，在G90/G91時都是以增量方式指定；R：圓弧半徑，當圓弧圓心角小于180°時，R為正值，否則R為負值；

F：被編程的兩個軸的合成進給速度；

a)上手刀b)下手刀Ｇ０２／Ｇ０３方向判定圓弧的順/逆方向的判定方法：2個右手定則：①先用笛卡爾右手定則（大拇指、食指、中指分別指向X、Y、Z軸正方向）建立機床坐標系，判斷不在圓弧平面的第三軸的正方向。②再用右手安培定則判斷圓弧的順/逆方向：伸出右手，大拇指指向不在圓弧平面第三軸的負方向，四個手指做環(huán)繞，若與四指環(huán)繞方向一致的為順圓插補G02，反之為逆圓插補G03。對于上手刀架：Ｇ０２用于順時針圓弧插補加工；Ｇ０３用于逆時針圓弧插補加工．對于下手刀架：G02用于逆時針圓弧插補加工；Ｇ０３用于順時針圓弧插補加工．圓弧插補注意事項：1、當圓弧圓心角小于180°時，R為正值，2、當圓弧圓心角大于180°時,R為負值，

3、整圓編程時不可以使用R，只能用I、J、K；

4、F為編程的兩個軸的合成進給速度。

例８根據(jù)下面的零件圖，編寫精加工程序（注意上手刀）六、自動返回參考點G28格式：G28X_Z_說明：X、Z：回參考點時經(jīng)過的中間點（非參考點），在G90時為中間點在工件坐標系中的坐標；在G91時為中間點相對于起點的位移量。G28指令首先使所有的編程軸都快速定位到中間點，然后再從中間點返回到參考點。一般，G28指令用于刀具自動更換或者消除機械誤差，在執(zhí)行該指令之前應(yīng)取消刀具半徑補償和刀具長度補償。在G28的程序段中不僅產(chǎn)生坐標軸移動指令，而且記憶了中間點坐標值，以供G29使用。七、自動從參考點返回G29格式：G29X_Z_說明：X、Z：返回的定位終點，在G90時為定位終點在工件坐標系中的坐標；在G91時為定位終點相對于G28中間點的位移量。

G29可使所有編程軸以快速進給經(jīng)過由G28指令定義的中間點，然后再到達指定點。通常該指令緊跟在G28指令之后。G29指令僅在其被規(guī)定的程序段中有效，是非模態(tài)指令。G04主要用于鉆、忽盲孔、切槽等

4．主軸速度控制指令(G96、G97、G50)⑴恒線速控制編程格式G96S～

S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。

例：G96S150表示切削點線速度控制在150m/min。

對圖中所示的零件，為保持A、B、C各點的線速度在150m/min，則各點在加工時的主軸轉(zhuǎn)速分別為：

A：n=1000×150÷(π×40)=1193r/min

B：n=1000×150÷(π×60)=795r/min

C：n=1000×150÷(π×70)=682r/min

在數(shù)控車削加工中，當需要保證車削后工件的表面粗糙度一致時，可以用G96指令設(shè)置恒線速控制。

⑵恒線速取消編程格式G97S～其中S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r∕min

，即主軸按S指令的速度運轉(zhuǎn)。例：G97S3000表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000r/min。最高轉(zhuǎn)速限制編程格式G50S～

S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。例：G50S3000表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。防止主軸轉(zhuǎn)速過高而發(fā)生危險，有時在設(shè)置恒線速控制前，必須用G50指令限定允許的主軸最高轉(zhuǎn)速。

恒線速控制指令的應(yīng)用圖所示的工件，用T01刀具車削端面及外圓時設(shè)置恒線速控制200m∕min，并限定主軸最高轉(zhuǎn)速為2500r∕min；用T02刀具鉆中心孔及用T04刀具鉆Ф10孔時取消恒線速控制，并設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為1200r∕min。

八．螺紋切削指令G32(單行程螺紋切削）功能：執(zhí)行單行程螺紋切削，車刀的切入、切出、返回均需編入程序。(2)指令格式:G32X(U)_Z(W)_R_E_P_F_；其中X(U)、Z(W)為螺紋終點坐標，F(xiàn)為螺紋的導(dǎo)程,R是Z向尾退量，E是X向尾退量，主軸基準脈沖與螺紋切削起始點的角度，R一般取2倍螺距，E取牙型高度。X省略時為圓柱螺紋切削；X、Z均不省略時為錐螺紋切削；圓柱螺紋切削圓錐螺紋切削(3)使用螺紋切削指令應(yīng)注意事項：1)主軸應(yīng)指令恒轉(zhuǎn)速（G97指令），為保證切削正確的螺距，不能使用G96恒線速控制指令；2)在編寫螺紋加工程序時，始點坐標和終點坐標應(yīng)考慮進刀段δ1和退刀段段δ2；由于伺服電動機由靜止到勻速運動有一個加速過程，反之，則為降速過程δ1=n×p/400δ2=δ1=n×p/1800n為主軸轉(zhuǎn)速p螺紋的導(dǎo)程3)普通螺紋的公差與配合標準在GB/T197-1981中，對外螺紋頂徑的基本偏差規(guī)定了e、f、g和h四種，其中h的基本偏差es=0，e、f、g的基本偏差均為負值(es<0)，加之螺紋車刀刀尖半徑對內(nèi)螺紋小徑尺寸的影響，故車削螺紋之前車削頂徑外圓的尺寸要小于螺紋的公稱尺寸，以保證內(nèi)外螺紋結(jié)合的互換性。4）螺紋加工時最簡單的方法是進刀方向指向卡盤，若使用左手刀加工右旋螺紋，進刀方向也可遠離卡盤，反之也然。5）由于螺紋車刀是成型刀具，所以刀刃與工件接觸線較長，切削力也較大。為避免切削力過大造成刀具損壞或在切削中引起震顫，通常在切削螺紋時需要多次進刀才能完成。

每次進給的背吃刀量根據(jù)螺紋深度按遞減規(guī)律分配

數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)螺距的大小自動選擇直進法或斜進法a)斜進法b)直進法１普通螺紋一般標準切削常用螺紋的進給次數(shù)與背吃刀量關(guān)系(mm)

米制螺紋螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598進刀次數(shù)及對應(yīng)的背吃刀量1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2(4)使用G32指令加工實例加工下圖所示的圓柱螺紋導(dǎo)程F=1.5mm,牙深0.977mm,選取主軸轉(zhuǎn)速N=650r/mim,經(jīng)計算得δ1=2mm，δ2=1mm,參照表2-12可分4次進給，對應(yīng)的背吃刀量(直徑值)依次為：0.8、0.6、0.4、0.16mm。

G32車削圓柱螺紋實例

……

N20G00Z2.0；沿Z軸快進到螺紋切削始點；

N21X29.2；沿X軸快進到螺紋切削始點；

N22G32Z-51.0F1.5；螺紋車削第一次進給；

N23G00X40.0；沿X軸快速退刀；

N24Z2.0；沿X軸快速退刀；

N25X28.6；沿X軸快進到第二次螺紋切削始點；

N26G32Z-51.0；螺紋車削第二次進給；

N27G00X40.0；

N28Z2.0；

N29X28.2；

N30G32Z-51.0；螺紋車削第三次進給；

N31G00X40.0；

N32Z2.0；

N33X28.04；

N34G32Z-51.0；螺紋車削第四次進給；

N35G00X40.0；

……

九、刀具的幾何補償和磨損補償（T指令實現(xiàn)）

如圖所示，刀具幾何補償是補償?shù)毒咝螤詈偷毒甙惭b位置與編程時理想刀具或基準刀具的偏移的刀具磨損補償則是用于補償當?shù)毒呤褂媚p后刀具頭部與原始尺寸的誤差的。這些補償數(shù)據(jù)通常是通過對刀后采集到的，而且必須將這些數(shù)據(jù)準確地儲存到刀具數(shù)據(jù)庫中，然后通過程序中的刀補代碼來提取并執(zhí)行，用T代碼來補償；

。

數(shù)控系統(tǒng)對刀具的補償或取消刀補都是通過拖板的移動來實現(xiàn)的。對帶自動換刀的車床而言，執(zhí)行T指令時，將先讓刀架轉(zhuǎn)位，按前2位數(shù)字指定的刀具號選擇好刀具后，再按后2位數(shù)字對應(yīng)的刀補地址中刀具位置補償值的大小來調(diào)整刀架拖板位置，實施刀具幾何位置補償和磨損補償。各把刀具的偏置數(shù)據(jù)（刀偏是通過對刀來設(shè)定的）保存在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存中。使用刀補格式：T0x0y0x表示刀號，0y表示刀補數(shù)據(jù)單元。取消刀補的格式：T0x00

（對于不能自動換刀的車床來說，在用T指令前應(yīng)先用M00指令暫停程序的執(zhí)行。此時，便可進行手動轉(zhuǎn)位換刀，然后按循環(huán)啟動，執(zhí)行T指令，進行自動刀補移動，如圖2-39所示。刀補移動的效果便是令轉(zhuǎn)位后新刀具的刀尖移動到與上一基準刀具刀尖所在的位置上，新、老刀尖重合，它在工件坐標系中的坐標就不產(chǎn)生改變，這就是刀位補償?shù)膶嵸|(zhì)。2刀尖半徑補償雖然采用尖角車刀對加工及編程都很方便，但由于刀頭越尖就越容易磨損，并且當?shù)毒咛舛M給速度又較大時，可明顯地感覺出一般的輪廓車削將產(chǎn)生車螺紋的效果，即使減小進給速度，也會影響到加工表面的粗糙度。為此，精車時常將車刀刀尖磨成圓弧過渡刃。采用這樣的車刀車內(nèi)、外圓和端面時，刀尖圓弧不影響加工尺寸和形狀，但轉(zhuǎn)角處的尖角肯定是無法車出的，并且在切削錐面或圓弧面時，會造成過切或少切，因此，有必要對此采用刀尖半徑補償來消除誤差。刀尖半徑補償?shù)那樾稳鐖D所示，有刀尖存在時，對刀尖按輪廓線A編程加工，即可以得到想要的輪廓A，不需要考慮刀補；而用圓弧頭車刀時，若還按假想刀尖編程加工而又不考慮刀補，則實際切削得到的輪廓將是線B，只有考慮刀補(人工考慮刀補量進行編程時，如果以刀尖圓弧中心為刀位點時按圖示補償后圓弧中心軌跡線計算；如果以假想刀尖為刀位點時按軌跡線C計算)編程加工后，方可保證切削得到要求的輪廓線A。當然也可以還是按照軌跡A編程，再在程序中適當位置加上刀補代碼，讓機床自動進行刀補。刀補方式及其軌跡比較見表2-5。

刀具圓弧誤差補差實例

利用機床自動進行刀尖半徑補償時，需要使用G40、G41、G42指令。當系統(tǒng)執(zhí)行到含T代碼的程序指令時，僅僅是從中取得了刀具補償?shù)募拇嫫鞯刂诽?其中包括刀具幾何位置補償和刀具半徑大小)，此時并不會開始實施刀尖半徑補償。只有在程序中遇到G41、G42、G40指令時，才開始從刀庫中提取數(shù)據(jù)并實施相應(yīng)的刀徑補償。G41——刀尖半徑左補償。沿著進給方向看，刀尖位置應(yīng)在編程軌跡的左邊。G42——刀尖半徑右補償。沿著進給方向看，刀尖位置應(yīng)在編程軌跡的右邊，如圖2-41所示。G40——取消刀尖半徑補償。刀尖運動軌跡與編程軌跡一致。

刀補方式的確定1．刀位點與刀尖方位刀位點即是刀具上用于作為編程相對基準的參照點。當執(zhí)行沒有刀補的程序時，刀位點正好走在編程軌跡上；而有刀補時，刀位點將可能行走在偏離于編程軌跡的位置上。按照試切對刀的情況看，對刀所獲得的坐標數(shù)據(jù)就是刀尖的坐標，采用對刀儀，也基本上是按刀尖對刀的。刀尖圓弧補償?shù)难a償值由T指令中指定的刀尖圓弧補償寄存器中的值來決定。即刀尖圓弧補償和偏置補償號對應(yīng)。并且刀尖圓弧半徑補償單元還要定義刀尖圓弧補償及刀尖的方向號。其關(guān)系見圖雖然說只要采用刀徑補償，就可加工出準確的軌跡尺寸形狀，但若使用了不合適的刀具，如左偏刀換成右偏刀，那么采用同樣的刀補算法還能保證加工準確嗎？肯定不行。為此，就引出了刀尖方位的概念。圖2-42(b)所示為按假想刀尖方位以數(shù)字代碼對應(yīng)的各種刀具裝夾放置的情況；如果以刀尖圓弧中心作為刀位點進行編程，則應(yīng)選用0或9作為刀尖方位號，其他號都是以假想刀尖編程時采用的。只有在刀具數(shù)據(jù)庫內(nèi)按刀具實際放置情況設(shè)置相應(yīng)的刀尖方位代碼，才能保證對它進行正確的刀補；否則，將會出現(xiàn)不合要求的過切和少切現(xiàn)象。2．刀具補償?shù)囊?初次加載)由沒有設(shè)定刀徑補償?shù)倪\動軌跡到首次執(zhí)行含G41、G42的程序段，即是刀尖半徑補償?shù)囊脒^程。見圖2-43，編程時書寫格式為：...G40； 先取消以前可能加載的刀徑補償(如果以前未用過G41或G42，則可以不寫這一行)G41(G42)G01(G00)...Dxx；在要引入刀補的含坐標移動的程序行前加上G41或G42....3．刀徑補償?shù)娜∠?卸載)執(zhí)行過刀徑補償G41或G42的指令后，刀補將持續(xù)對每一編程軌跡有效；若要取消刀補，則需要在某一編程軌跡的程序行前加上G40指令，或單獨將G40作一程序行書寫。注意：刀徑補償?shù)囊牒托遁d只能用G00或G01指令不應(yīng)在G02、G03圓弧軌跡程序行上實施建立或取消刀補。如圖2-44所示輪廓精車，考慮刀徑補償。其程序編寫如下：O0017T0101； 刀補數(shù)據(jù)庫啟動G92X100.0Z10.0；S600M03;G90G00X50.0Z5.0；G42G01X30.0Z0.0D01；刀補引入G01Z?30.0； 刀補實施中X50.0Z?45.0；G02X65.0Z?55.0R12.0；

G01X80.0；刀補實施中

G40G00X100.0取消刀補Z10.0；返回T0100；關(guān)閉刀具數(shù)據(jù)庫M05M02;

４刀具參數(shù)的設(shè)置輸入從控制軟件菜單表中按F2、F3、F4等選任一種工作方式，都會出現(xiàn)“刀具參數(shù)”菜單項，按F2鍵切入到“刀具參數(shù)”下層菜單，即可看到其中有“刀具偏置”“幾何補償”和“磨損補償”等功能設(shè)定項。如再按F2鍵選擇“刀具偏置”，則屏幕顯示如圖

所示。十S、F、T功能１．主軸功能指令(S)主軸功能指令是設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速或速度的指令，用字母S和其后面的數(shù)字表示。例如：使用機夾硬質(zhì)合金刀片的車刀粗車45鋼(毛坯為棒料)，被加工工件的直徑為50mm，單邊背吃刀量為3mm，按表2-7推薦的切削速度參考值，選取vc=120m∕min計算出主軸轉(zhuǎn)速約為764(r∕min)，取整數(shù)760(r∕mim)。編程時用主軸功能指令設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速：S760。２．進給功能指令(F)進給功能指令是設(shè)定進給速度的指令，用字母F和其后面的數(shù)字表示。在數(shù)控車削中有兩種指令進給速度的模式，如圖a所示為每轉(zhuǎn)進給模式，即用mm∕r作為進給速度的單位，其設(shè)置方法為：G99；每轉(zhuǎn)進給模式；G01X50Z47.5F0.2；進給速度為0.3mm∕r；如圖b所示為每分鐘進給模式，即用mm∕min作為進給速度的單位，其設(shè)置方法為：G98；每分鐘進給模式；G01X50Z47.5F50；進給速度為50mm∕min；G98和G99均為模態(tài)代碼，機床開機時，CNC系統(tǒng)缺省狀態(tài)為每轉(zhuǎn)進給模式(G99)。在數(shù)控車削加工中一般采用每轉(zhuǎn)進給模式，只有在用動力刀具銑削時才采用每分鐘進給模式。3．刀具功能指令(T)T指令用于指定刀具號和刀具補償號。其指令格式有兩種：T××××T××

刀補存儲器號 刀補存儲器號 刀具號 刀具號 編程時通常以同一編號指令刀號和刀補號，顯得直觀不易出錯。十一子程序1．子程序的組成格式Ｏ××××子程序號N___------；

……子程序的加工內(nèi)容；N___------；N___M99；子程序結(jié)束指令。說明：(1)子程序必須在主程序結(jié)束指令后建立；(2)子程序的作用如同一個固定循環(huán)，供主程序調(diào)用。2．子程序的調(diào)用調(diào)用子程序的格式為：M98P_L_；其中M98是調(diào)用子程序的指令，地址P后面的第一位數(shù)字表示調(diào)用子程號；L后表示調(diào)用次數(shù)。M98用來調(diào)用子程序M99表示子程序結(jié)束3.3車削循環(huán)程序編寫與調(diào)試

單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個循環(huán)指令完成，可以免去許多復(fù)雜的計算過程，使程序得到簡化。1．單一固定循環(huán)指令利用G80、G81、G82指令可以分別進行外圓(內(nèi)孔)切削循環(huán)和端面切削循環(huán)(1)外圓(內(nèi)孔)切削循環(huán)G80格式：G80X...Z...I...F...說明：Ｘ，Ｚ在絕對編程時為切削終點在坐標系下的坐標；在增量編程時，為切削終點相對于起點的有向距離。I后的值總是外圓錐面切削起點(并非循環(huán)起點)與外圓錐面切削終點的半徑差。當I值為零省略時，即為圓柱面車削循環(huán)F指進給速度如圖所示，刀具從循環(huán)起點A開始，按著箭頭所指的路線行走，先走X軸快進(G00速度，用R表示)，到外圓錐面切削起點C后，再工進切削(F指令速度，用F表示)，到外圓錐面的切削終點B；然后，軸向退刀；最后，又回到循環(huán)起點A。當用絕對編程方式時，X、Z后的值為外圓錐面切削終點的絕對坐標值；當用增量編程方式時，X、Z后的值為外圓錐面切削終點相對于循環(huán)起點的坐標增量。而無論用何種編程方式，I后的值總是外圓錐面切削起點Ｃ(并非循環(huán)起點)與外圓錐面切削終點的半徑差。當I值為零省略時，即為圓柱面車削循環(huán)。X、Z、I后的值都可正可負。也就是說，本固定循環(huán)指令既可用于軸的車削，也可用于內(nèi)孔的車削，如圖2-23所示。不同I值時的情形示例程序見教材例７－１外圓錐內(nèi)圓錐G80應(yīng)用示例１G80應(yīng)用示例２G80應(yīng)用示例３圓錐切削循環(huán)示例2．G81——端面車削循環(huán)格式：G81X...Z...K...F...如圖所示，刀具從循環(huán)起點開始，按箭頭所指的路線行走(先走Z軸)，最后又回到循環(huán)起點。當用絕對編程方式時，X、Z后的值為錐端面切削終點的絕對坐標值；當用增量編程方式時，X、Z后的值為錐端面切削終點相對于循環(huán)起點的坐標增量。無論用何種編程方式，K后的值總為錐面切削終點與錐面切削起點(并非循環(huán)起點)的Z坐標之差。當K值為零省略時，即為端平面車削循環(huán)。X、Z、K后的值都可正可負。也就是說，本固定循環(huán)指令既可用于外部軸端面的車削，也可用于孔內(nèi)端面的車削端平面切削循環(huán)圓錐端面切削循環(huán)格式：G82X_Z_I_R_E_C_P_F_如圖2-36所示，刀具從循環(huán)起點開始，沿著箭頭所指的路線行走，最后又回到循環(huán)起點。

R、E為Z、X方向的尾退量，

C為螺紋頭數(shù)，單頭螺紋時為0或1.P在切削單頭螺紋時一般取0，多頭螺紋時，為相鄰螺紋頭起始點之間的螺紋轉(zhuǎn)角。３螺紋車削的簡單固定循環(huán)G82

和前面介紹的G80、G81等簡單循環(huán)一樣，螺紋車削循環(huán)也包括四段行走路線，其中只有一段是主要用于車螺紋的工進路線段，其余都是快速空程路線。采用簡單固定循環(huán)編程雖然可簡化程序，但要車出一個完整的螺紋還需要人工連續(xù)安排幾個這樣的循環(huán)。例１O(jiān)0014G92X70.0Z25.0;S100M03;G90G00X40.0Z2.0;G91G82X-10.7Z-48.0

F1.0;G82X-11.1Z48.0;G82X-11.3Z-48.0;G90G00X70.0Z25.0;M05M02;O0015G92X80.0Z30.0S160M03;G90G00X50.0Z2.0;G91G82X-7.8Z-43.0I-14.5F1.5;G82X-8.4Z-43.0I-14.5;G82X-8.8Z43.0I-14.5;G82X-8.96Z43.0I-14.5;G90G00X80.0Z30.0;M05M02;4、端面深孔鉆加工循環(huán)指令G74格式：G74Z(W)_R(e）_Q(k)_F_說明：Z參數(shù)指定孔底終點位置坐標R參數(shù)指定每進一次刀的退刀量Q參數(shù)指定每次進刀的深度F參數(shù)指定進給速度5、外徑切槽循環(huán)G75格式：G75X(U)_R(e）_Q(k)_F_說明：X參數(shù)指定槽底終點位置坐標R參數(shù)指定每進一次刀的退刀量Q參數(shù)指定每次進刀的深度F參數(shù)指定進給速度3.3復(fù)雜指令編程粗車復(fù)合循環(huán)指令主要解決從毛坯到精加工輪廓之間的刀具走刀路線的自動生成。大大簡化了生成粗加工軌跡的程序編寫。所以在進行程序編寫時，一般由編寫出的精加工程序來描述要被切除部分的輪廓，方便根據(jù)指令算法算出粗加工軌跡，粗加工循環(huán)指令包括了較為復(fù)雜的算法。主要的復(fù)合指令有：G71—內(nèi)外徑粗車復(fù)合循環(huán)G72—端面粗車復(fù)合循環(huán)G73—閉環(huán)粗車復(fù)合循環(huán)G76——螺紋加工復(fù)合循環(huán)1．G71--外圓粗車復(fù)合循環(huán)如圖所示，工件成品形狀為A1－B，若留給精加工的余量為(?u/2和(?

w），每次切削深度為?d，則程序格式為：G71U(?

d)R(e)P(ns)Q(nf)X(?

u)Z(?

w)F(f)S(s)T(t)其中：e為退刀量；ns和nf分別為按A－A1－B的走刀路線編寫的精加工程序中的第一個程序行的順序號N(ns)和最后一個程序行的順序號N(nf)；F、S、T為粗切時的進給速度、主軸轉(zhuǎn)速和刀補設(shè)定。此時，這些值將不再按精加工的設(shè)定。示例如圖2-30所示，工件成品形狀為A1→B。若留給精加工的余量為(u/2和(w，每次切削用量為(d，則程序格式為：G72W((d)R(e)P(ns)Q(nf)X((u)Z((w)F(f)S(s)T(t)其中：e為退刀量；ns和nf分別為按A→A1→B的走刀路線編寫的精加工程序中的第一個程序行的順序號N(ns)和最后一個程序行的順序號N(nf)；F、S、T為粗切時的進給速度、主軸轉(zhuǎn)速和刀補設(shè)定。若設(shè)定后，這些值將不再按精加工的設(shè)定值進行。2．G72——端面粗車復(fù)合循環(huán)

示例G73——閉環(huán)粗車復(fù)合循環(huán)如圖2-31所示，工件成品形狀為A1→B。該切削方式是每次粗切的軌跡形狀都和成品形狀類似，只是在位置上由外向內(nèi)環(huán)狀地向最終形狀靠近。其程序格式為：G73U((i)W((k)R(m)P(ns)Q(nf)X((u)Z((w)F(f)S(s)T(t)其中：m為粗切的次數(shù)；i、k分別為起始時X軸和Z軸方向上的緩沖距離；u、w分別為X軸(直徑值)和Z軸方向上的精加工余量；ns和nf分別為按A→A1→B的走刀路線編寫的精加工程序中的第一個程序行的順序號N(ns)和最后一個程序行的順序號N(nf)；F、S、T為粗切時的進給速度、主軸轉(zhuǎn)速和刀補設(shè)定。此時，這些值將不再按精加工的設(shè)定。圖2-31環(huán)狀車削復(fù)合循環(huán)編程示例示例分析１．閉環(huán)粗車復(fù)合循環(huán)方式Ｇ７３(A－A1－B－A)O0011G92X0Z0;G90G00X40.0Z5.0;G73U12W5R10P100Q200X0.2Z0.2F50M03;N100G00X18.0Z0.0;G01X18.0Z?15.0F30;X22.0Z?25.0;X22.0Z?31.0;G02X32.0Z?36.0R5.0;G01X32.0Z?40.0;N200G01X36.0Z?50.0;G00X40.0Z5.0;M05M02;２．粗車外圓復(fù)合循環(huán)方式Ｇ７１(A－A1－B－A)O0009G92X0Z0;G90G00X40.0Z5.0M03;G71U1R2P100Q200X0.2Z0.2F50;N100G00X18.0Z5.0;G01X18.0Z?15.0F30;X22.0Z?25.0;X22.0Z?31.0;G02X32.0Z?36.0R5.0;G01X32.0Z?40.0;N200G01X36.0Z?50.0;G00X40.0Z5.0;M05M02;３．粗車端面復(fù)合循環(huán)方式Ｇ７２(A－A2－B1－A)O0010G92X0Z0;G90G00X40.0Z5.0;G72W3R2P100Q200X0.2Z0.2F50M03;N100G00X40.0Z?60.0;G01X32.0Z?40.0F30;X32.0Z?36.0;G03X22.0Z?31.0R5.0;G01X22.0Z?25.0;G01X18.0Z?15.0;N200G01X18.0Z1.0;G00X40.0Z5.0;M05M02;4、螺紋加工復(fù)合循環(huán)編程實例一、編程步驟1產(chǎn)品樣圖分析１）尺寸是否完整２）零件的精度，粗糙度有何要求３）零件材質(zhì)，硬度如何．２工藝處理１）加工方式２）毛坯尺寸及材料確定３）裝夾定位４）加工路徑及起刀點，換刀點的確定５）刀具數(shù)量，材料，幾何參數(shù)的確定６）切削參數(shù)確定：切削速度，進給量，背吃刀量的確定３數(shù)學(xué)處理１）編程零點及工件坐標系的確定２）各個節(jié)點數(shù)值計算４其他內(nèi)容１）按照規(guī)定的格式填寫程序單２）輸入檢查程序３）修改調(diào)試程序二綜合編程舉例１零件如圖７－２５．工藝條件：工件材質(zhì)４５鋼；毛坯直徑４５mm,長２００mm的棒料．刀具選用：１號刀加工工件端面，２號刀加工粗加工工件輪廓，３號刀精加工工件輪廓，４號刀加工螺紋．程序：１０－７０利用端面循環(huán)指令加工端面８０－１１０利用外圓循環(huán)指令粗車外圓．１２０－１５０粗車循環(huán)１６０－３２０精加工程序３３０－４４０螺紋加工循環(huán)

綜合編程實例２零件圖如圖７－２６１）使用刀具：機夾車刀為１號刀；外圓精車刀為２號刀；６０度機夾螺紋車刀為３號刀；硬質(zhì)合金鏜刀為４號刀；２０mm的錐柄麻花鉆為５號刀．２）工藝路線Ａ先加工左端面．棒料伸出卡盤６５毫米，找正后夾緊．Ｂ把２０毫米麻花鉆裝在尾座，移動尾座到接近工件端面后鎖緊，主軸旋轉(zhuǎn)加工．Ｃ利用１號粗車刀，采用Ｇ７１粗車循環(huán)指令加工輪廓．Ｄ利用４號刀鏜２２內(nèi)孔并倒角Ｅ卸下零件，利用銅皮包?。常餐鈭A，３８端面緊密接觸卡盤端面，準備加工右端面．Ｆ手動車端面控制總的長度．Ｇ利用１號刀，采用Ｇ７１進行零件右端部分輪廓粗加工Ｈ利用２號刀車進行右端面的精車Ｉ利用３號刀，采用Ｇ７６進行螺紋加工程序說明：左端加工Ｎ５－Ｎ３５粗車左端面外圓輪廓Ｎ４５－Ｎ８０精車左端面外圓輪廓Ｎ１４０－Ｎ１８０粗鏜內(nèi)孔Ｎ１８０－Ｎ２２０精鏜內(nèi)孔Ｎ２２５－Ｎ２６０倒角右端加工Ｎ５－Ｎ３５粗車右端面外圓輪廓Ｎ４５－Ｎ７７精車右端面外圓輪廓Ｎ１００－Ｎ１４５螺紋加工３．７數(shù)控車削實訓(xùn)練習３．７．１數(shù)控車削初級工練習零件圖如圖９－１１目標與操作提示考核目標：１）掌握對刀的概念及重要性２）掌握端面，外圓錐度圓弧的編程和加工３）熟練掌握精車刀對刀正確性的檢查方法及調(diào)整４）遵守操作規(guī)程操作提示：加工該零件時一般先加工零件外形輪廓，切斷零件后調(diào)頭加工零件總長；變成零點設(shè)置在零件右端面的軸心線上．３零件加工步驟：１）夾緊零件毛坯，伸出卡盤７６毫米２）車端面３）粗，精加工零件外形輪廓至尺寸要求４）切斷零件，總長留0.5毫米的余量５）零件調(diào)頭，夾４２外圓６）加工零件總長至要求７）回到換刀點注意事項：１）確認車刀安裝的刀位與程序中的刀號一致．２）仔細檢查和確認是否符合自動加工模式３）靈活應(yīng)用倍率修調(diào)開關(guān)４）為了保證對刀的正確性，對刀前應(yīng)將工件外圓和端面采用受動方式車一刀評分標準參考表９－１工量刃具清單見表９－２程序說明：Ｎ０５-N30車端面Ｎ３５－Ｎ４０粗車外圓Ｎ４５－Ｎ１０５精